将量子系统作为传感器, 可以对时变的动力学参数(例如电场、磁场强度)进行进行高灵敏度的测量。为了得到准确的测量结果, 一般需要很高的测量(采样)频率, 该频率的下限由香农-能奎斯特采样定理给出。但是对量子系统进行高频率的测量不仅复杂, 更严重的是测量会干扰量子系统的演化, 甚至导致量子芝诺效应的发生。为了克服这个困难, 我们在测量过程中引入了压缩感知技术。通过对待测系统的量子态进行时域调制, 我们可以将由香农-能奎斯特定理所要求的测量次数进行指数压低, 而且压缩感知技术对信号噪声也有较好的抑制作用。本次报告将简要介绍压缩感知技术的基本原理和我们在上述问题中的一些工作。

徐大智, 北京理工大学物理学院副教授, 2008年毕业于中国科学技术大学近代物理系, 2014年于中国科学院理论物理研究所获得博士学位。2014-2016年先后在南洋理工大学, 麻省理工学院任博士后。研究方向为量子系统的测量与相干控制、有限时间量子热力学等。